下部结构计算.pdf

克 昌大桥 为重载 铁路 桥 ， 计荷 载采 用 中一 活载 ， 设
作者简介 ： 刘 春 （９ ７ ） 男 ，０ ６年 毕业于北京 工业大 学建工学 院 １７ 一 ， ２ ０ 桥梁与隧道工程专业 ， 工学硕士 ， 师。 工程
荷载系数 Ｚ １２ 设计速度 １０ｋ ／ ， ＝ ．， ２ ｍ ｈ 单线桥 。采用 １ （０ ６ ＋ ０ ｍ 连 续 梁跨 越 Ｖ 形 沟 。根 据 工 程地 联 ４ ＋４ ４ ） 质报告 ， 址 区地层 主 要 为上 更 新 统 坡洪 积 层 细 角砾 桥
铁
道
勘
ห้องสมุดไป่ตู้
察
２１ ０ ２年第 ２期
土 、 角砾土 ， 粗 下伏 震旦 系 串岭 沟组 砂 质 页 岩 、 英砂 石 岩； 地震 动峰 值 加 速 度 为 ０ １ｇ， 震 基 本 烈 度 Ⅶ度 ， ．ｏ 地 地 震动 反应谱 特 征周期 为 ０４ 。 ．０ｓ
主桥桥 墩采用 顶部 尺寸 为 ３６ｒｘ ． Ｉ ． ６９Ｉ 的变 截 面 ｅ Ｔ
圆端型实体桥墩 ； 号主墩下部采用 ８ １ 根 １５ ． ｍ钻孔 桩 ； 主墩下部 采用 ６根 ４ ． Ｉ ２号 ， ０１ 钻孔 桩 ， 图 ２ ２ Ｔ 见 。
计算 ， 范 中没有具 体 明确 。为 了提 高效率 ， 常也 参 规 通 考简 支梁 桥 的简化 算法 对连 续梁 桥下 部结 构进行 地 震
载 ” 设 计 速 度 ２ ０ｋ ／ ， ， ５ ｍ ｈ 双线 线 间距 为 ４６ｍ。 主桥 ．
采 用 （０ ６ ＋ ４ ４ ） ４ ＋ ４ ６ ＋ ０ ｍ预 应 力混 凝 土连 续梁 ， 引桥 为
主桥桥 墩 均采用 顶 部尺寸 为 ３ ８ｍ￣ ． 的变截 ． ８ ０ｍ
力计算。这种做法是否可取 ， 误差多大 ， 适用性如何 ，

２０ 年 第 １ 期 ０８ １ （ 总第 ｌ 期 ） ７ ７
黑龙江交通科Байду номын сангаас
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ ｌ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ １ ，０ ８ ． １２０
（ ｕ ｏ１ ） Ｓ ｍ Ｎ ．７ ７
浅 谈 桥梁 下部 结构 设计 计算
刘 高 友
（ 贵州省黔西南州方程建筑总公司 ） 摘 要： 从几个方面介绍 了桥梁下部结构的设计 和计算 。 文献标识码 ： ｃ 文章编号 ：０ ８— ３ ３ ２ ０ ） １— ０ ０— １ １０ ３ ８ （ ０ ８ １ ０ ８ ０
关键词 ： 桥梁下部 ； 结构设计 ； 算 计 中图分类号 ：４ ２ ５ ｕ ４ ．
１ 盖梁内力计算 配钢筋 ， 同时 ， 水平钢 筋与竖 向钢筋搭接处应点焊成 网格状。 （） １ 当荷载对称布置时 ， 照杠杆法进行计算 。 按 （） ２ 埋置式桥台 土压力一 般是 以原地 面或 一般 冲刷线 （） ２ 当荷载偏 心布 置时 ， 照偏 心受压 进行计 算 ， 按 两种 起计算的 ， 对较差土质 ， 需要进行验算 ， 确定是否考虑地面以 布载情况 的内力取 大值控制设计 。这种算 法仅为两 种布载 下台后深层 土对桩水平力 的影 响。台后一定要选用透水 、 强 状况下 的内力计算 ， 不是各截 面最不 利状况 的内力计 算 ， 计 度高 、 稳定性好的材料 ， 否则渗水后摩擦角及粘结力下降 ， 自 算所得 内力存在不安全 的因素。内力计算 的正确方 法应该 重增加 ， 台后实际受土压力 远远 大于设计值 ， 使桥 台产生 滑 先画出截面内力影 响线 ， 再对影 响线用杠杆法及偏心法进行 移 、 失稳 。 最不利横 向布载， 求出各截 面内力最 大、 最小值 ， 内力包 根据 （） ３ 桥头路基 沉降、 滑动 验算。首先 ， 基沉降过大 、 路 桥 络图进行结构配筋。盖梁 的抗弯配筋主要 由裂缝宽度控制 。 头跳车 、 台背和梁端过早损坏 ， 加大竖 向土压力及负摩 阻力 ， 剪力设计对混凝土与箍筋承担剪力 比例作 了明确规定 ， 这样 造成桥台盖梁开裂 及 桩基 不均匀 下沉 、 面开裂及 路基 渗 路 梁体往往需要设 置大量斜剪力 钢筋 ， 给梁 内布筋带来 困难 ， 水 ， 促使路基失稳 。其次 ， 由于路 基滑动使 桥 台所承受 的水 配筋 时经常通过多设箍筋 ， 凝土与箍筋 承担更多 比例 的 让混 平土压力 已远大于计 算值 ， 于桥头高路基 和处于改河 、 对 填 剪力 ， 配筋 自由度更大。盖梁 配筋要 注意 “ 使 强剪弱弯 ”大 沟段或路基外不远处有沟、 ， 河的， 更要注意深层滑动的验算。 部分梁体的破坏是由于剪力不足造成的， 对抗弯钢筋满足要 ４ 桩筋及桩长设计注意事项 求即可， 但对抗剪钢筋一般 留有 富余 ， 这样偏于安全。 （） １对于桩基各截面的配筋 ， 从理论上来说应根据桩内弯 ２ 桥墩内力计算 矩包络图进行计算布置。通常是根据最大负弯矩处进行配筋 ， 墩桩顶的最 大竖 向力 计算非 常简单 ， 里不再叙 述 ； 这 墩 从桩顶一直伸到最大负弯矩一半处 以下一定锚固长度位置， 减 桩顶水平力计算 ， 运用柔性 墩理论 中的集成 刚度法 ， 将桥 面 少一半配筋再一直伸至弯矩为零 以下一定锚 固长度位置 ， 再以 汽车制动力及梁体混凝土 收缩 、 徐变 、 、 温差 地震产生 的水平 下为素混凝土， 对于软基， 桩主筋最好穿过软土层。 力在全联墩台进行 分 配 ， 后根 据不 同组 合 的墩桩 顶水平 最 （） ２ 软土地质条 件下 的桥梁 桩基计 算不 能简单 的采用 力、 弯矩及对应墩桩顶竖 向力进 行桩基各截面内力计算 。 常规计算方法 ， 而应根据实 际的受力特点加以分析 。就计算 （） １ 对于横 向陡边坡 上 的桥 墩设 计 ， 一墩位 ２个 （ 方法而言 ， “ 同 ３ 用 假设 有效 桩长 ”计 算桩 的最 大弯矩及弯矩零 ， 个） 墩柱存在较悬殊的无支长度 差异 ， 因刚度差 异造成桥 墩 点进行配筋的常规方法 ， 在软 土地质条 件下应慎重采用 ， 以 横桥向受力分配的不均匀 。设计 时在考 虑柔性墩 纵 向力 的 免造成最大弯矩及弯矩零点位置判断的错误， 导致配筋长度 分配的同时， 还应进行力的横桥 向分析。 的不足 。 （） ２ 在山岭区连续大纵坡路段， 如采用柔性墩结构， 因 （） ３ 在桩基变形较大的情况下 ， 计算应 同时考虑桩土特 车辆长期单 向行驶造成 的桥 梁累积 变位是设计 必须考 虑的 性及受力条件 ， 以整体体系来分析桩 的受力模式。当桩基水 问题。增加桥梁的刚度是 提高桥梁变位 的有效措施 ， 必须 平变形量超 出“ ” 的限制 范 围时 ， 但 ｍ法 地基 土抗力系 数 ｍ值 以增加投资为代价 ， 以在设计 中应综合考虑 。 所 宜采用实测值 。由于“ ” ｍ 法基本 假定 与大变形量 桩基受力 ３ 桥 台内力计算 模式存在偏差 ， 也可以考虑其 它更接 近于该类桩基受力模式 桥台除了受与桥墩相似的荷载之外 ， 向荷载还增加 了 竖 的计算方法进行对 比计算 。 土压力 、 负摩阻力 、 搭板 自重 等荷 载 ； 水平 荷 载增 加 了土压 （） ４ 山岭重丘 区的桥墩多处 于基岩裸 露的陡边坡上 ， 桩 力， 其影 响复杂 ， 设计时需注意以下几点 ： 基多为嵌 岩桩 。陡边坡 上嵌岩桩 的嵌岩深度 必须考虑两个 （） １ 内力计算 应注 意 的问题 。① 软土 地基 上带基 桩 的 方面的内容 ： 一是能起 到嵌 岩作用 的嵌岩深度 ； 二是岩石能 钢筋混凝土薄壁桥 台土压力计算 按深层 考虑 。② 软基路段 满足嵌固受力 要求 所必须 的水平 宽度 。嵌 岩深度 的确定对 桥台应尽量设置为与路 线正交 的形式 ， 减小 台身长度 ， 在适 结构的安全性和经 济性具有 非常重要 的意义 。 当的位置设置伸缩缝 ， 以缩短 受拉 区长度 ， 小 台身砼 的收 ５ 结束语 减 在桥梁总体设计 中 ， 下部结构 的形式选择对整个设计方 缩变形量 ， 抑制台身的竖 向、 向裂缝 的发生 。③ 在桥 台的 斜 承台或基础顶面应设置一定数量 的支撑梁 ， 削减基础及下部 案 的确定有着较大影 响。确定 桥梁下 部结构应遵循安 全耐 满足使用 的要求 ， 同时造 价较低 ， 维修养 护方便 ， 与周围 结构 的 自由长度 ， 降低结构 自身的弯矩 ， 提高结构承载能力。 久 、 桥梁 下部 结构 的设 计与结 构受 ④软基段落的中、 小桥， 台前台后均应进行一定长度的软基 景观相协调等 原则 。另 外 ， 处理过渡 ， 免因为桥头软基滑移或 由施工过程不对称 加载 力 、 避 水文、 地质构造等密切相 关 ， 同时应考虑 地震 、 影响 温度 引发的其他附加荷载对 桥台及桩基产生挤压 ， 造成 桥台水平 力等作用 。这就需要设计者 善于结合 工程实 际不 断探 索和 开裂。⑤在薄壁墩台的拉应力 区 ， 配置受 拉钢 筋 ， 是 总结 ， 应 尤其 提高下部结构 的设计质 量及使用效果 ， 使其选 择与布 在靠近台身底部 （／ １４～１３ Ｈ附近 ， ／） 要根据实际受力情况增 设 能够更加合理 、 经济 。

下部结构施工方案
《下部结构施工方案》
下部结构施工方案是指在建筑工程中，对建筑物的地基、基础和地下结构进行施工的方案。

下部结构是建筑物的支撑系统，直接承受建筑物的重量和荷载，因此施工方案的合理性和可行性对建筑物的安全和稳定性至关重要。

在编制下部结构施工方案时，需要充分考虑以下几个方面：地质条件、地基处理、基础设计和施工工艺。

首先需要对工程所在地的地质条件进行充分的调查和分析，包括土壤类型、地下水位、地震烈度等因素，以便确定合理的地基处理方案。

基础设计需要根据建筑物的荷载特点、地质条件和施工现场的实际情况进行合理的设计，包括基础类型、尺寸和深度等。

最后，需要制定详细的施工工艺方案，包括施工顺序、材料选择、施工方法和安全措施等。

在实际的下部结构施工中，需要严格按照施工方案进行操作，确保施工的安全性和质量。

同时，施工中需要根据实际情况进行及时的调整和改进，保证施工过程的顺利进行。

总之，下部结构施工方案是建筑工程中至关重要的一环，它直接关系到建筑物的安全和稳定性。

只有制定合理可行的施工方案，严格按照方案进行施工，才能保证建筑物的安全和质量。

一、桥涵水文基础知识跨水域桥梁，满足洪水宣泄要求。

桥梁基本尺寸，包括桥孔长度、桥面标高、基础埋深等的确定，必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水，包括其流量、流速及水位等因素。

1大、中桥设计流量推算设计流量的推算，要按《公路工程水文勘测设计规范》的要求，根据所掌握的资料情况，选择适当的计算方法。

对于大、中河流，具有足够的实测流量资料时，主要采用水文统计法。

而缺乏实测流量资料时，则多采用间接方法或经验公式计算。

计算时要注意水文断面与桥位的关系，正确推算桥位处的设计流量和设计水位。

2小桥涵设计流量推算桥涵一般都缺乏观测资料。

因此相关部门制定了各种小流域流量计算公式和相应的图表作参考，设计时，应以多种计算方法予以比较。

常用的方法：形态调查法、暴雨推理法和直接类比法。

暴雨推理公式是直接根据设计规定频率P推求出对应的洪峰流量Qp，此方法计算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量。

形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q‘p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量Qp。

在条件许可情况下，宜用几种方法计算互相核对比较，并通过加强调查研究、积累资料、进行科学实验，找出适合本地区的计算方法，结合实际情况确定计算公式和有关的参数。

3桥位选择的一般规定（1）调查和勘测。

对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探；考虑现状，征求有关部门的意见，经全面分析认证，确定推荐方案。

（2）在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合；保护文物、环境和军事设施等；照顾群众利益，少占良田，少拆迁。

（3）高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求。

原则上应服从路线走向；桥、路综合考虑；注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和施工的难度。

（4）对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业发展规划等，在较大范围内作全面的技术、经济比较确定。

公路桥涵通用图装配式预应力混凝土T梁桥下部构造及公用构造（　跨径： 13、16、25、30m斜度： 0°、10°、15°、20°、30°、40°荷载：公路-Ⅰ级桥面宽度： 2×16.25m路基宽度： 33.5m2014年·西安说明一、技术标准与设计规范1、《公路工程技术标准》JTG B01-20032、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20043、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-20044、《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-20085、《公路桥涵施工技术规范》JTJ/T F50-20116、《公路交通安全设施设计技术规范》（JTG D81-2006)7、《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T4－20048、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》（JT/T 663-2006）；9、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ D63-2007二、技术指标主要技术指标表公路等级高速公路路基宽度(m) 33.5m整体式汽车荷载等级公路－Ⅰ级跨径(m) 13、16、25、30斜度 (°) 0、10、15、20、30、40设计安全等级一级环境类别Ⅱ类地震动峰值加速度<0.05g构件容许裂缝（mm）0.15三、主要材料1、混凝土墩身、立柱、盖梁、垫石及挡块采用C40砼; 耳、背墙、牛腿、肋台台身、搭板、墙式护栏采用C30混凝土；桩顶系梁、肋式台承台采用C30混凝土；钻孔灌注桩采用C30水下混凝土。

2、普通钢筋普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。

凡钢筋直径≥12mm者，采用HRB400热轧带肋钢；凡钢筋直径<12mm者，采用HPB300。

桥梁下部技术状况评定
桥梁下部结构构件技术状况评定
• 1 桥墩 桥墩按照构件组成分成墩身、盖梁和系梁。
1.1 墩身评定指标及分级评定标准： • 1 蜂窝、麻面(标度1-3)。 • 2 剥落、露筋(标度1-4)。 • 3 空洞、孔洞(标度1-4)。 • 4 钢筋锈蚀(标度1-4)。 • 5 混凝土碳化、腐蚀(标度1-4)。 • 6 磨损(标度1-4) 。 • 7 圬工砌体缺陷(标度1-4) 。 • 8 位移(标度1-5) 。 • 9 裂缝(标度1-5) 。
墩身裂缝的描述根据裂缝的不同形态和发生部位分为网状裂缝、墩身的水平 裂缝、竖向裂缝、由支承垫石从下向上发展的裂缝、墩帽顶面水平裂缝、不 等高的墩盖梁和雉墙上的竖向裂缝以及镶面石突出的裂缝。
桥梁下部技术状况评定
桥梁下部技术状况评定
桥梁下部结构构件技术状况评定
• 1.2 盖梁和系梁查指标及分级评定标准：
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桥梁下部技术状况评定
桥梁下部结构构件技术状况评定
• 1 桥墩
墩身为桥梁的主要部件，不仅对安全使用至关重要，而且维修工作量 和难度较大，所以对桥墩标度≥3类的情况就需要进行及时地维修。
墩身位移指标由于较难以量化反映，本标准只进行定性描述和分类。墩身位 移一旦出现，情形就较严重，故本标准中墩身位移的标度从3类开始。连续 梁、连续刚构、拱桥等其他类型桥梁一旦发生墩台沉降或位移，需要进行计 算分析并采取应对措施。
桥梁下部技术状况评定
3基础
基础检查需对基础及河底铺砌的缺损情况进行详细检查，其中水下部分需通过相关辅助 手段（水下摄像机、水下腐蚀电位测量仪等）进行检查。连续梁、连续刚构、拱桥等其他类 型桥梁一旦发生基础沉降或位移，需要进行计算分析并采取应对措施。

中图 分 类 号 ： ４ ３ ２ Ｕ ４ ． 文献标识码 ： Ａ 方 法如下 ：
０ 引言
在公路 、 市政等工程项 目的桥梁 中， 结构 的形 式是多样 的 ， 有
将 桩在地 面或局部冲刷线 以下部分 土层划分为 ６份 ， 划分 的
而 简支梁桥 、 连续 梁桥 、 桥或组合式 的结 构 ， 于上部结构 的计算 原则为不 同种类 土层 的分界处需要划分 ， 同一 土层 内则划 分的 拱 对 份数越 多计算 就越精 确。 原理及方法 已有很 多著作 、 书籍论 述 ， 本文 只对 桥梁 下部结 构 的 弹性支 承 １ ： 模拟及计算作 出介绍 。 桥梁下部结 构的模拟 会影 响整 个桥 梁计算 的 准确性 与精 确 度 ， 忽 略 了桥 梁 下 部 结 构 的 模 拟 或 对 桥 梁 下 部 结 构 的 模 拟 有 若 误， 则会导致桥梁上部 结构 的 内力等计 算 出错 ， 而影 响 整个 桥 从
Ｆ
Ｋ５＝０ ５ ｍ（ １ ． ［ ｈ ＋… ＋ｈ ） ４ ＋ｍ（ １ ｈ ＋… ＋ｈ ） ×Ａ５ ５］
＝ ２ ８４ ７ ５ ｋ ｍ 。 ７ ３ ． Ｎ／
弹性支承 ６ ：
Ａ６ ． ５ｍ２ ＝４ ９ ，
Ｋ６＝０ ５ ｍ（ １ ． ［ ｈ ＋… ＋＾ ） ５ ＋ｍ（ １ ｈ ＋… ＋ｈ ） ×Ａ６ ６］
浅 谈 桥 梁 下 部 结 构 的 模 拟 计 算
陈焕 萍 芮斯瑜
摘 要 ： 结合具体算例 ， 出了四种模拟计算桥梁 下部 结构 内力的方法 ， 提 考虑 了各 种方法对结构所产生的影响 ， 比分析 对 了四种方法的优缺 点及 其适用范 围， 以期推 荐一种较为简便实用且满足 工程精度 要求的方法。 关键词 ： 结构 ， 安全 性， 位移 ， 内力 ， 桥墩

桥梁下部结构设计0 前言随着经济不断发展，桥梁建设得到了飞速发展，它已从最开始的方便人们过河、跨海之用，已广泛应用于各种场合，它的用途不断多样化，它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化，不仅从功能上、规模上，还从美观上、经济效益上，逐渐与时代发展相协调。

所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体，也是一道美丽的风景被人津津乐道。

面对着新工艺、新挑战，原有的桥梁建设正面对历史的考验，当代建设者肩负着光荣而又艰巨的任务，为明天创造历史。

本设计说明书所编写的是沈阳至阜新公路桥的下部设计方案。

通过上部荷载传力，拟定桥墩尺寸，以确定相应的尺寸是否满足要求，配置以合适的钢筋，使提高桥墩的承载力，使达到桥梁的耐久性要求。

在桥梁的使用期内，完成桥梁墩台的使命。

通过本次设计，我基本上掌握了桥梁下部设计的基本内容，从选截面尺寸，到配置钢筋，每一个细节都是经过多次考虑，通过反复验算，使桥梁墩台满足要求，且以经济合理的材料用量完成。

所以下部设计是要求桥梁设计者，从上部得到内力组合后，设计以适应下部使用的尺寸结构进行验算。

本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识，使自己具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。

1 桥型方案比选沈阳至阜新公路桥，桥孔布置为5×35m的预应力混凝土箱型简支梁桥，桥梁全长175m。

本桥上部为预应力混凝土箱型梁，下部结构为钻孔灌注桩墩台。

1.1 技术设计标准1．桥面净宽：4×3.75m+0.5m=15.5m；2．荷载等级：公路-Ⅰ级荷载；3．设计洪水频率：1/100；4．环境类别：Ⅱ类环境；5．设计安全等级：二级，结构重要性系数01.0γ=。

1.2 主要设计依据1．《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）3．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）4．《公路桥涵设计手册-墩台与基础》5．沈阳至阜新公路桥设计资料1.3 工程地质资料根据地质勘察，揭露的地层岩性主要为素黏土、砾石、亚砂土、粉砂、泥岩。

目录第一局部工程概况及根本设计资料1 1.1 工程概况11.2 技术标准与设计规11.3 根本计算资料1第二局部上部构造设计依据3 2.1 概况及根本数据32.1.1 技术标准与设计规32.1.2 技术指标32.1.3 设计要点42.2 T梁构造尺寸及预应力配筋42.2.1 T梁横断面42.2.2 T梁预应力束52.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比拟52.3 构造分析计算52.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数52.3.2 预应力筋计算参数52.3.3 温度效应及支座沉降62.3.4 有限元软件建立模型计算分析6第三局部桥梁墩柱设计及计算73.1 计算模型的拟定73.2 桥墩计算分析73.2.1 纵向水平力的计算73.2.2 竖直力的计算83.2.3 纵、横向风力93.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 103.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算113.2.6 裂缝宽度验算123.3 20米T梁墩柱计算123.3.1 计算模型的选取123.3.2 15米墩高计算133.3.3 30米墩高计算173.4 30米T梁墩柱计算223.4.1 计算模型的选取223.4.2 15米墩高计算223.4.3 30米墩高计算273.4.4 40米墩高计算313.5 40米T梁墩柱计算353.5.1 计算模型的选取353.5.2 15米墩高计算363.5.3 30米墩高计算40第四局部桥梁抗震设计464.1 主要计算参数取值464.2 计算分析464.2.1 抗震计算模型464.2.2 动力特性特征值计算结果47 4.2.3 E1地震作用验算结果49 4.2.4 E2地震作用验算结果49 4.2.5 延性构造细节设计504.3 抗震构造措施53第一局部工程概况及根本设计资料1.1 工程概况省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长77.4公里，工程地形起伏大，山高坡陡，地质、水文条件复杂，桥梁工程规模大，高墩大跨径桥梁较多，通过综合比选，考虑技术、经济、构造耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。

桥梁下部结构设计计算探讨摘要：桥梁下部结构设计计算对桥梁结构的安全和使用功能影响十分显著，合理的结构设计使桥梁上、下部结构协调一致，轻巧美观。

本文以吉林省长春市两横两纵快速路桥梁下部结构为例，围绕桥梁下部结构的选型、设计、计算及影响桥梁稳定的若干因素等方面展开阐述，可供参考。

关键词：桥梁下部；结构设计；计算abstract: the substructure of bridge design and calculation has influence on bridge structure safety and using function, reasonable structural design makes the bridge substructure, coordinated, lightweight appearance. this paper takes jilin province changchun two horizontal and two vertical expressway bridge substructures for example, described around the bridge lower structure type selection, design, calculation and the effect of some factors such as the bridge stability aspects, for reference.key words: substructure; structure design; calculation 中图分类号：u433.2 文献标识码：a文章编号：1 工程概况桥梁下部结构直接承担着传递上部荷载的作用，其结构设计、计算等在整个桥梁设计中占有关键性的位置。

本文以吉林省长春市两横两纵快速路桥梁下部结构为例，桥梁下部概况如下：盖梁采用双墩柱小悬臂盖梁，盖梁截面采用变截面矩形截面，截面尺寸1.5×1.5～1.5×0.5m；桥墩采用双柱式桥墩（无系梁），桥墩截面采用圆形截面，直径1.7米；承台尺寸8×6×1.5 m ；桩基采用双排桩，每排3根，间距2m，桩径1m。

一、计算数据 1、人群荷载：4.5kN/m2.。 2、上部结构跨径 L=20m，结构形式为空心板梁，梁高 90cm。 3、下部结构为桩柱式桥墩， 单桩单柱， 柱直径 130cm， 柱高 4m； 桩直径 140cm。
桥
一孔桥面二期恒载： G = 0.15 × 20 × 5 × 25 + 5 × 20 × 2 = 575kN 则：一个桥墩的上部恒载支反力为=1292+400=1867kN
国
一个桥墩的人群支反力： R = 4.5 × 5 × 20 = 450kN
中
3、下部结构重量
立柱自重 G =
4、立柱和橡胶支座的组合水平刚度 K=1/37500+1/198016=31529kN/m 温差在墩顶产生的水平力=94kN 5、板梁收缩在墩顶产生的水平力=57kN 6、桩顶设计反力 竖向力 P 组合 1 组合 2 2696 2695 水平力 57 151 弯距 256.5 680
中 国 桥 梁 网
ｎ
强度满足规范。单位是：N，mm。
梁
1、上部结构恒载支反力
．ｃ
ｎ
二、下部结构计算
网
4、升降温差按 30 度考虑。
7．立柱设计内力 承载能力极限状态基本组合：
轴力： Nj = 1.2 × 2070 + 1.4 × 450 = 3114kN 弯矩： Mj = 1.0 × 256.5 + 1.4 × 423 = 848.7 kN − m 立柱截面强度计算：
ｗｗ
ｗ．
0.9 + 1.55 盖梁自重 G = × 2.1 × 2 + 1.55 × 1.3 × 1.2 × 26 = 223kN 2 1.32 × π × 4.5 × 26 = 155kN 4

浅谈《桥易》（BridgeEasy）程序计算桥梁下部结构王佳歆蒋元军曹景(天津市市政工程设计研究院天津300051)摘要：《桥易》是天津市政工程设计研究院谢宝来工程师近年来以Microsoft Office Excel 程序为载体，基于最新版本设计规范自主开发的桥梁下部结构计算软件，本文结合作者对《桥易》程序的长期使用，总结出一些个人的心得，谨供大家共同探讨研究。

关键词：《桥易》桥梁下部结构设计软件工作效率1 引言桥梁下部结构计算大致可分为：高程计算、桩长计算、结构配筋计算等几部分。

过去我们至少要用三个程序来完成上述所有计算，而自从《桥易》程序研发完成后，所有下部结构计算均可以在一个程序下完成，不但方便设计人查阅信息，避免了以往辗转于多个程序的困扰，而且还做到了相关信息相互引用，便于自校，大大提高了工作效率，减少了劳动时间，增加了计算准确程度。

每个设计师的工作方式、方法、习惯都不尽相同，本文作者通过自己长期使用《桥易》程序进行桥梁下部结构设计总结出些许自己的技巧和心得，特在此与大家分享。

2 桥梁下部结构计算工作流程用《桥易》程序进行桥梁下部结构计算工作分为：资料收集、建立计算模板、高程计算、桩长和结构配筋计算、构件表格生成以及计算数据输出等六个步骤。

对应使用《桥易》软件中：“下部结构计算程序”、“墩柱高程计算程序”和“构件表格生成程序”等程序。

2.1 资料收集与建立计算模板资料收集包括：对道路专业相关资料的收集、对桥梁总体信息的收集、对桥梁基本数据的收集、对上部结构反力的收集和对桥梁钻孔地质资料的收集。

有了以上这些资料我们就可以对一个桥梁项目的下部结构有了一个总体和笼统的了解，并可以将这些资料信息输入到计算模板中去了。

道路资料相关信息包括里程桩号、纵断面文件、地面线文件和超高文件等信息；桥梁总体信息包括桥梁的墩号、分跨、结构形式、桥宽和梁高等信息；上部结构反力包括静载、活载、车道数和偏载等信息。

群荷载、冲击力、离心力的一种或几种 + 制动力、摩阻力、温度作用、流水压力、
竖密岩石地基
流冰压力、风压力的一种或几种+偶然作
用中的船只或漂流物的撞击力；
岩石，密实的碎石土，密实的
（VI）恒载+地震力
砾、粗、中砂，老粘性土，
[σ0]≥300kPa 的一般粘性土 中密的碎石土，中密的砾、粗、
中砂，200kPa≤[σ0] <300 kPa 的一般粘性土
12.2 桥梁墩台的计算
12.2.1 重力式桥墩
1．作用(荷载)及其组合
在第一章总论里，已经对公路桥涵设计所用的作用（荷载）及其组合作了详细介绍，本 节仅结合桥墩计算所应考虑的内容予以阐述。
桥墩计算中考虑的永久作用为： ·上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝土收缩及徐变作用； ·桥墩自重，包括在基础襟边上的土重； ·预加力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力； ·基础变位作用，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引 起的支座长期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力； ·水的浮力，基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位 的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。基础嵌入不透水 性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩 嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩 的截面面积。当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取 其最不利者。 桥墩计算中考虑的可变作用为：
的活载布置计算的，故产生的拱脚弯矩很小，可以忽略不计；
M t ， M t′ ——温度变化引起的拱脚弯矩；

便桥计算说明书（B1标段）
一、计算荷载传递：
荷载按50T计算，首先均布荷载传递到便桥的木板上。

通过木板传递到下面的次梁（槽钢8）上。

槽钢的荷载再以集中力的形式传递到主梁（工字钢36）上。

主梁的荷载传递到桩基上。

二、上部结构计算：
1次梁验算：
取计算宽度为2.3m，次梁间距为0.3m，荷载在次梁方向的分布长度去5m。

则分布在每根次梁的均布荷载为50T/2.3m0.3m/5=13kN/m。

（计算简图如图1）
由钢结构手册差得槽钢10的截面抵抗矩
MP
所以次梁满足强度要求。

2主梁验算：
主梁承受由次梁传递的集中荷载，主梁承受集中荷载间距为0.3m，计算长度为4.2m，则计算简图如图2所示。

由钢结构手册差得工字钢36的截面抵抗矩
MP
所以主梁满足强度要求。

三、下部结构计算：
1荷载计算：
以双排桩为计算单元，当荷载作用在桩顶。

假定分配到四根钢管桩。

活载为，恒载16T（12m）单根桩受力为4.0T。

因此单根桩承受的最大荷载为19T。

2计算桩基入土深度
其中：
根据以上公式计算如下：
（1）第一联：取
P=0.5
（2）第一联：取
P=0.5
（3）第一联：取
P=0.5
综上所述，该便桥结构设计满足要求。

3．2 下部结构钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算3.2.1 设计资料1、设计标准及上部构造 设计荷载：公路-Ⅱ级； 桥面净空：净-8+2×1m ；标准跨径：13b L m ，梁长12.96m ； 上部构造：预应力简支空心板。

2、水文地质条件冲刷深度：最大冲刷线为河床线下6.88m 处；按无横桥向的水平力（漂流物、冲击力、水流压力等）计算。

3、材料钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其它均用R235钢筋 混凝土：盖梁、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25 4、桥墩尺寸图3-17：尺寸单位cm5、设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 3.2.2 盖梁计算 （一）荷载计算1、上部结构永久荷载见表3-15：表3-152、盖梁自重及作用效应计算（1/2盖梁长度）图3-18表3-16：盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算1q +2q +3q +4q +5q =190.07KN 3、可变荷载计算（1）可变荷载横向分布系数计算：荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置用偏心受压法。

○1公路-I 级 a 、单车列，对称布置（图3-19）时：图3-19b 、双车列，对称布置（图3-20）时：图3-20c 、单车列，非对称布置（图3-21）时：图3-21由()∑±=22/1a ea i i ηη，已知6=n ，185.3=e ，则460.02930.06199.42955.3185.3611=+=⨯+=η d 、双车列，非对称布置（图3-21）时： 已知：6=n ，635.1=e ，∑=99.4222a（2）按顺桥向可变荷载移动情况，求得支座可变荷载反力的最大值（图3-22）图3-22公路-I 级双孔布载单列车时： 双孔布载双列车时： 单孔布置单列车时： 单孔布载双列车时：（3）可变荷载横向分布后各梁支点反力（计算的一般公式为i i B R η=），见表3-17表3-17：各板支点反力计算（4）各板永久荷载、可变荷载反力组合：计算见表3-18，表中均取用各板的最大值，其中冲击系数为：表3-18：各板永久荷载、可变荷载基本组合计算表（单位：KN ）4、双柱反力i G 计算（图3-23）所引起的各梁反力表3-19：图3-23：尺寸单位cm表3-19：双柱反力1G 计算由上表知应取组合○6控制设计，此时KN G G 07.277821== (二)内力计算1、恒载加活载作用下各截面的内力 （1）弯矩计算（图3-23）截面位置见图3-23，为求得最大弯矩值，支点负弯矩取用非对称布置时的数值，跨中弯矩取用对称布置时数值。

XX标准分区路网工程施工图设计结构计算书绕城高速跨线桥上、下部结构设计证书号：市政甲级2013年03月目录1.工程概况 (1)2.结构计算依据 (3)2.1.主要规范标准 (3)2.2.设计技术标准 (3)2.3.主要材料及计算参数 (3)2.4.计算荷载取值 (4)3.上部结构内力及验算结果 (6)3.1.结构整体横向分配分析结果 (6)3.2.边主梁结构成桥内力图 (7)3.3.边主梁梁体总体受力验算结果 (8)3.4.中主梁结构成桥内力图 (19)3.5.中主梁梁体总体受力验算结果 (20)4.下部结构计算 (32)4.1.盖梁计算 (32)4.2.桥墩验算 (36)4.3.桥墩桩基验算 (43)4.4.桥墩承台验算 (46)4.5.桥台验算 (47)5.结论 (61)1.工程概况XX分区位于xx市xx区xx镇行政辖区范围内，片区通过现状xx路往北与xx新城相连，往南与xx镇相连。

片区用地西面以“xx路”、市团校为界，北面以绕城高速为界，东面以xx 湾——xx湾——xx湾一线为界，南面以农科院柑橘研究所为界，规划总用地面积485.50公顷。

横一路位于片区北部，呈东西走向。

起点上跨绕城高速，往东分别与纵一路、纵二路相交，终点止于纵三路末段交叉口，全长1209.362m，含桥梁一座。

道路等级为城市次干道I级，标准路幅宽度为26m，双向四车道，设计行车速度为40km/h。

桥梁上跨绕城高速，全长165.92米，桥梁起点桩号K0+045.180米，终点桩号K0+178.180米，全长133米，桥宽22米,桥梁上部结构采用4×30米预制小箱梁结构，下部结构桥墩采用矩形桥墩加承台桩基础，桥台采用重力式U型桥台加扩大基础形式，台后接挡墙。

桥梁纵坡为1.50%。

桥梁上部结构采用预制小箱梁结构，由8片预制小箱梁组成，梁高1.6m,边梁顶宽2.3 m,底宽1m,中梁顶板宽2.4m，底宽1m,顶板厚18cm,腹板厚18cm,梁两侧1.5m变化段，顶板仍为18cm，腹板变为25cm厚。